低温胁迫下高粱幼苗对外源脯氨酸的响应

以冷敏高粱晋303为试验材料,幼苗三叶期用不同浓度的脯氨酸处理后, 2~4℃低温胁迫,测定相关生理指标,探讨外源脯氨酸处理对高粱幼苗耐冷性的影响。结果表明,外源脯氨酸处理可以提高低温胁迫下高粱叶片SOD、POD的活性,分别在3 mmol·L^-1和5 mmol·L^-1浓度脯氨酸的处理提高幅度最大。外源脯氨酸处理能降低低温胁迫下高粱叶片MDA的含量,以5 mmol·L^-1脯氨酸的处理效果最好。外源脯氨酸处理对叶片可溶性糖含量的增加也有作用,在本试验脯氨酸浓度设置范围内,可溶性糖含量随处理浓度的增加而增加。外源脯氨酸处理可以维持高粱幼苗中较高的叶绿素含量,喷施5 mmol·L^-1浓度脯氨酸时幼叶叶绿素含量最高。说明外源脯氨酸处理可有效缓解低温胁迫对高粱幼苗的伤害,提高幼苗的耐冷能力。     

低温后不同光强对烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响

为揭示低温和光强对我国北方烤烟幼苗移栽期生长的影响,采用室内盆栽方法,模拟研究我国北方早春低温(8±2)℃和光强(模拟弱光:200μmol/(m~2·s);模拟强光:1 000μmol/(m2·s))不同组合,对移栽期烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低温胁迫1,2 h后弱光处理下烤烟幼苗叶片的O_2~速率没有明显变化,但低温后强光处理下O_2~产生速率明显增加,低温后不同光强下烤烟幼苗叶片的H_2O_2含量均明显增加,并且低温胁迫1,2 h后强光处理下O_2~产生速率和H2O2含量增加幅度均明显大于弱光处理。低温胁迫1,2 h后200μmol/(m~2·s)光强处理下以及低温胁迫1 h后强光处理下烤烟幼苗叶片的SOD和APX活性明显增加,但低温胁迫2 h后强光处理下SOD和APX活性却有所降低,即(8±2)℃低温胁迫2 h后强光处理抑制了烤烟幼苗叶片抗氧化酶的活性。不同处理下烤烟幼苗叶片活性氧的变化导致了叶片MDA大量积累,膜质过氧化程度的增加,同样MDA含量的变化幅度也表现为强光处理大于弱光处理,低温处理2 h大于低温处理1 h。低温1,2 h后弱光下烤烟幼苗叶片的Fv/Fm和Fv/Fo没有发生明显变化,但低温后强光下Fv/Fm和Fv/Fo却明显降低,同样低温2 h处理的降低幅度均大于低温1 h处理。     

外源脯氨酸诱导提高玉米对低温胁迫的生理响应

玉米生育早期实施抗寒的措施对保障玉米安全生产具有重要意义。本研究在萌发期和苗期分别以800和400μmol/L的外源脯氨酸(Pro)处理6份耐寒性不同的玉米自交系,分析外源Pro对10℃胁迫下种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,10℃胁迫能明显抑制玉米种子萌发,表现为发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重、胚根鲜重均显著降低;幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、CAT活性均显著升高。10℃处理下,萌发期和苗期分别施加800和400μmol/L的外源Pro后能明显促进玉米种子萌发,并减轻低温对幼苗生理伤害,除相对电导率和丙二醛含量分别降低42.36%和30.48%外,其余11个性状均分别升高12.57%～256.37%。进一步通过综合评价表明,10℃条件下,萌发期和苗期利用800和400μmol/L浓度的外源Pro对玉米的低温缓解效果分别为0.548和0.497。这些结果为外源Pro在玉米生育早期抵御低温胁迫的生产应用提供参考。     

高压静电场处理种子对小麦幼苗抗寒性的影响

电场处理强度为EN =0.5×N(kV/cm),N=0,1,2,…,12,对照组为Eo(电场未处理),处理时间T=10 min和T=5 min处理小麦干种子.处理组幼苗在4℃的条件下进行低温胁迫处理,研究小麦幼苗各项抗寒性指标:相对电导率、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、丙二醛含量和3种保护酶(POD、SOD、CAT)活性的变化情况.结果表明,电场预处理小麦种子不但明显提高了幼苗叶片的脯氨酸含量,而且提高幼苗的抗低温胁迫能力.处理组幼苗在4℃的低温胁迫条件下与对照组相比具有较高的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及可溶性蛋白质含量.同时电场处理还降低了幼苗叶片的相对电导率及MDA含量,且小麦幼苗各个抗寒性指标变化的最大幅值均出现在处理条件4.5 kV/cm,10 min,由此得出高压静电场处理种子提高小麦幼苗的抗寒性的最佳处理条件.     

H2O2对黄瓜种子发芽及幼苗抗冷性的影响

以津春四号黄瓜种子为试材,用不同浓度的H2O2溶液对黄瓜种子进行浸种处理,研究其对黄瓜种子发芽及幼苗对低温胁迫的影响.研究结果表明:适宜浓度的H2O2溶液能显著提高黄瓜种子发芽率,提高黄瓜幼苗在低温胁迫后叶片内叶绿素的含量,提高脯氨酸、过氧化氢酶的含量,降低丙二醛的含量,从而提高幼苗的抗冷性.     

不同光周期对黄瓜幼苗抗冷性的影响

为了探讨光周期对低温胁迫下黄瓜幼苗膜脂过氧化水平和抗氧化酶活性等生理指标的影响。以25℃和10℃ 2种温度处理黑夜补光0,3,6,9,12 h的黄瓜幼苗,研究不同光周期对黄瓜幼苗生理指标的影响。结果表明,2种温度处理条件下,黄瓜幼苗叶片中叶绿体色素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量、CAT和POD活性都是随补光时间的延长而升高,而电解质相对渗漏率和MDA含量随补光时间的延长而下降。与25℃相比较,低温（10℃）处理降低黄瓜幼苗叶绿体色素含量,提高电解质相对渗漏率,MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量,CAT和POD活性;其中,光周期越长,黄瓜幼苗叶片叶绿体色素含量,电解质相对渗漏率和MDA含量的变化幅度越小,可溶性糖和可溶性蛋白含量,CAT和POD活性的变化幅度越大。延长光照时间可通过促进低温胁迫下黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白、可溶性糖的大量积累和抗氧化酶活性的提高,来降低膜脂过氧化水平,从而增强黄瓜幼苗的抗冷性。     

肌醇对玉米幼苗低温胁迫伤害的缓解效应

为了探索外源肌醇对玉米幼苗低温胁迫的缓解效应及其可能的机理,以苏玉24玉米为供试材料,测定了常温和低温下肌醇对玉米幼苗生理生化指标的影响。结果表明,低温胁迫下的幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、超氧根阴离子(O2.-)产生速率和游离浦氨酸含量显著升高,叶绿素含量显著降低;外源施加0.8g/L肌醇后低温胁迫幼苗的MDA,H2O2含量和O2.-产生速率显著降低,SOD,CAT,POD活性、叶绿素和游离脯氨酸含量显著升高。外源施加肌醇能减轻活性氧积累,增强杭氧化系统活性,从而保护膜结构和功能,最终缓解低温胁迫的影响。     

Ca2+参与硝普钠(SNP)对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控

在15% PEG-6000干旱胁迫下,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗叶片NO含量、NO合成酶活性的影响及其与Ca2+的关系。干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS活性显著增加,且钙依赖型cNOS快速调控NO产生,但是随着胁迫时间的延长,不依赖钙iNOS活性在NOS活性比例缓慢增加,而NR产生NO的能力只占总NR提取物活性的很小一部分;1mmol/L SNP处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS和NR活性,诱导NO水平提高,显著缓解膜脂过氧化;用质膜Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共处理,显著减弱或抵消SNP促进NO合成作用。结果表明,外源NO 显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO合成酶活性和NO含量,有效缓解膜的氧化损伤,而Ca2+参与SNP对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控。     

外源谷胱甘肽对低温胁迫下玉米幼苗的影响

试验旨在研究外源谷胱甘肽增强玉米幼苗防御低温胁迫的效应。选取生产上大面积推广的‘郑单958’品种为试验材料,采用土培法,设置6组处理,分别为CK、LT、G1、G2、G3、G4,每个处理3次重复。将培养至三叶一心的玉米幼苗分别进行叶面喷施3天后,在人工气候箱中采用10℃低温胁迫,并对玉米幼苗生长及相关生理指标进行分析。结果表明,喷施外源谷胱甘肽能够显著减轻低温胁迫对玉米幼苗苗高、叶片含水量及叶绿素含量的影响。低温胁迫5天后,谷胱甘肽通过增强过氧化物酶活性缓解低温胁迫对玉米幼苗的伤害,G3与LT处理存在明显差异,提高了79.25%;在低温天数的增加下,玉米叶片细胞内可溶性糖及丙二醛含量逐渐升高,胁迫7天后,LT处理与胁迫后第5天相比,可溶性糖及丙二醛含量分别增加了106.97%、25.33%。综合来看,外源谷胱甘肽能提高低温胁迫下玉米的生长能力,主要通过提高抗氧化酶和光合调控能力,保持细胞渗透平衡。     

锰处理下棉花幼苗根部对镉胁迫的生理响应

探讨Mn处理下棉花幼苗根部对Cd胁迫生理响应及Cd累积的影响。以湘C178和湘FZ001为试验材料，研究不同浓度Mn离子处理(0,5,10,50μmol/L)后，Cd胁迫下棉花幼苗根部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、Cd含量、干物质质量及主根长度的变化。10μmol/L Cd胁迫对棉花根部生长有明显影响，棉花幼苗通过构建物理性屏障和抗氧化防卫机制来减轻Cd对根部细胞的损害，导致SOD活性降低，CAT活性、MDA含量和Pro含量增加。同时，Mn处理会影响棉花幼苗根部对Cd胁迫的生理响应。低浓度Mn处理会导致棉花幼苗根部Cd含量降低，SOD活性和Pro含量提升、CAT活性和MDA含量降低，有效预防Cd胁迫对棉花幼苗根部生长的抑制作用；较高浓度Mn处理会导致棉花幼苗根部Cd含量增加，SOD活性提升、CAT活性和MDA含量提升、Pro含量降低，影响棉花幼苗根部生长。在利用棉花修复Cd污染耕地时可用小于10μmol/L的Mn离子处理来提高棉花耐Cd幼苗能力，保障棉花植株正常生长。     

抗冷与不抗冷水稻在低温期间叶片ABA与GA1水平变化的差异

采用抗冷性强的东乡野生稻（东野）和对低温敏感的６２２５两个籼稻品种。发现稻苗的抗冷性与低温期间内源脱落酸（ＡＢＡ）含量上升及赤霉素（ＧＡ１）含量下降均有密切关系。东野的抗冷性比６２２５强,可能是因为其内涵ＡＢＡ、ＧＡ１水平对低温的响应比６２２５迅速,东野的ＡＢＡ／ＧＡ１比值在低温２４ｈ时就已达到最大值,而６２２５直到低温１２０ｈ才上升到最大值。     

水稻品种对几种逆境的多重耐性及与ABA的关系

从一些耐旱和耐冷品种中筛选出几个具多重耐性的品种,其中大黄谷耐渗透胁迫和盐胁迫,芝麻糯耐盐和冷胁迫,桂溪和湘中籼2号耐渗透胁迫,也较耐冷胁迫.以大黄谷、芝麻糯和桂溪为材料,研究了多重耐性与ABA积累的关系.在渗透胁迫、盐胁迫和冷胁迫下,各水稻品种内源游离ABA含量迅速积累,耐性品种积累的ABA量都较敏感品种高,     

磷营养对水稻不同耐冷品种光合特性的影响

以不同磷水平的营养液培养水稻幼苗，比较研究了低温处理后耐冷性不同品种光合特性的变化。低温下2个品种的水稻叶片的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp均降低，冷敏感品种比耐冷品种的降低幅度更大。与缺磷和正常磷水平培养的材料相比，高磷培养的材料在低温下具有较高的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp；缺磷培养的材料在低温下叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp下降加剧，耐冷品种的NPQ升高，但冷敏感品种的NPQ变化不大。磷营养水平对冷敏感品种光合作用的影响比对耐冷品种更明显，通过体外施磷，可以提高水稻的耐冷性。     

抗寒剂的叶喷施用方法及其对水稻秧苗抗寒性的影响

为了探明抗寒剂KHYE-1的叶喷施用方法及其对水稻秧苗抗寒性的影响。以早稻品种‘中嘉早17’为材料,用抗寒剂叶喷水稻秧苗并进行低温胁迫处理,用化学法、生化法测得生化数据。结果表明KHYE-1的最佳叶喷施用方法为叶喷浓度0.5%、叶喷次数为1次/天,连续3天、叶喷用量5.0 g/盒;在低温胁迫下,KHYE-1叶喷处理使秧苗N、P、K含量及叶绿素SPAD值维持较高水平,可溶性糖和脯氨酸分别比CK提高了147.4%和72.0%,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别比CK增加了80.2%、2.63%。其整体效果优于ABA。抗寒剂KHYE-1能有效增强秧苗抵抗低温胁迫的能力。     

激动素促进受冷害稻苗SOD生物合成机理的探讨

实验表明： 外施2 mg.L-1的激动素(Kinetin. KT)可以提高受冷害(4℃, 36 h)稻苗体内SOD的活性, 而不能提高未受冷害的正常稻苗及无细胞提取液的SOD活性。 为了研究KT促进冷害稻苗SOD从头合成机理, 本试验采用了转录抑制剂AMD(3 mg.L-1)和翻译抑制剂CHI(0.5 mg.L-1)处理受冷害稻苗。 试验表明, 激动素主要是在转录水平上促     

临界生长温度锻炼对棉苗抗冷性的影响

研究了棉苗经过不同低温(12℃、14℃、16℃)锻炼7 d后,对较长时间(7 d)的低温(4℃)胁迫的耐受能力,并探讨了与其相关的可能机理.结果表明:经不同低温锻炼7 d后,所有棉花品种的幼苗脯氨酸含量都有不同程度的增加,其中12℃临界生长温度锻炼后增幅最明显;临界生长温度(12℃)下锻炼后的棉苗能耐受较长时间(7 d...     

Evaluation of seedling cold tolerance in rice cultivars: a comparison of visual ratings and quantitative indicators of physiological changes

Rice (Oryza sativa L.) is sensitive to prolonged exposure to low temperature, which at the seedling stage can result in significant chilling injury and mortality. The objective of this study was to quantify physiological and biochemical changes in rice seedlings undergoing chilling stress and compare those changes with visual evaluation of tolerance. Seedlings from the cultivars M-202 (tolerant) and IR50 (sensitive) were subjected to 9°C for 14 days in a controlled environment chamber. Leaf tissues were harvested at various time points for determination of electrolyte leakage, proline, malondialdehyde, ascorbic acid and reduced glutathione. Significant differences between M-202 and IR50 were detected in electrolyte leakage, proline, and ascorbic acid starting at 7 days with IR50 exhibiting higher levels of these indicators. Most IR50 seedlings were dead at 14 days. A set of fifty rice accessions including M-202 and IR50 was evaluated at 10 days of cold treatment to examine the correlation of visual ratings with the physiological indices. Visual ratings were most highly correlated with electrolyte leakage and least correlated with proline content. Based on visual ratings and the physiological indices, we identified several cultivars that outperformed M-202 in cold tolerance while IR50 had the lowest tolerance of the cultivars tested.     

Chilling Stress Accelerates Degradation of Seed Storage Protein and Photosynthetic Protein during Cotton Seed Germination

Low temperature is one of the major abiotic stresses limiting the productivity and geographical distribution of many important crops. To gain a better understanding of chilling stress responses in cotton ( Gossypium hirsutum L . ), we carried out a comparative proteomic analysis. Cotyledon proteins of 1-week-old cotton seedlings treated with or without chilling treatment at 4 °C were extracted, separated by a two-dimensional gel electrophoresis and compared. Among 1500 protein spots reproducibly detected on each gel, 25 protein spots were down-regulated and 29 were up-regulated. Seven cotton proteins were identified by mass spectrometry analysis as beta-globulin A precursor fragments. One was identified as a Rubisco large subunit fragment, providing evidence of both seed storage protein and photosynthetic protein destruction by chilling stress. The related physiological and biochemical analysis showed that there was a significant increase in endopeptidase activity and activated oxygen generation rate, and an obvious decrease in carboxylation efficiency and maximum net photosynthetic rate of cotton seedlings under chilling stress. Based on the above results, the degradation mechanisms of beta-globulin and Rubisco under chilling stress were discussed. In conclusion, our study provides new insights into chilling-stress responses in cotton and demonstrates the advantages of proteomic analysis.     

低温胁迫下籽用西瓜幼苗生理变化与耐冷性的研究

以三叶一心期的籽用西瓜幼苗为材料,采用10℃低温胁迫的方法,研究了黑籽瓜兰州大片(wb10)和红籽瓜巢湖红(wb7)随着处理天数的延长幼苗的耐冷性、光合特性、生理特性的变化规律,以探讨籽用西瓜耐低温的生理机制,从而为籽用西瓜的引种栽培和抗寒品种选育提供理论依据。结果表明:不同品种籽用西瓜幼苗的叶绿素含量、Pn、Tr、Gs、Ci随低温胁迫时间的延长而逐渐降低;Pro、MDA、相对电导率随低温胁迫时间的延长而升高。两品种的冷害指数存在一定差异,耐冷性表现为wb10>wb7。低温胁迫下,耐冷性较强的wb10幼苗叶片中的叶绿素含量、Pn、Tr、Gs、Ci均高于耐冷性较弱的wb7,而耐冷性较强的wb10幼苗叶片中MDA含量、脯氨酸含量、相对电导率均低于wb7。综合试验中各项指标认为,耐冷性与品种的来源、类型及在低温下植株的冷害指数、光合特性和细胞膜稳定性有关。     

热空气处理对‘白玉’枇杷品质及冷害的影响

为研究热空气处理对“白玉”枇杷贮藏品质及冷害的影响,本文以“白玉”枇杷为试材,探索了46℃热空气处理对蛋白组分含量变化的影响,并对各处理（6±1）℃冷藏期间果实冷害指数、可溶性固形物、可滴定酸、失重率、腐烂率和果实硬度进行测定。试验结果表明：冷藏及货架期间,46℃热空气处理果实可维持较高的可溶性蛋白和热稳定蛋白含量;抑制了冷藏期间果实可溶性固形物、可滴定酸含量的下降,保持了较高的果实硬度,显著降低了果实的腐烂率、失重率和冷害指数,其中以46℃热空气处理30min后冷藏效果最好。以上结果显示,果实蛋白组分含量的变化与果实采后冷藏过程中抗冷性有关,且热空气处理提高了果实的贮藏品质。